(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210779110.7 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 北京广利核系统工程有限公司 地址 100094 北京市海淀区永丰路5号院5 号楼1层101 (72)发明人 范丽辰　王静伟　孙星星　王勇　 李冠宁　李萌　马忠刚　窦维维　 王晓伟　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 钱娜 (51)Int.Cl. H04L 12/40(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 Modbus通信内存优化方法、 通信方法及相关 装置 (57)摘要 本发明提供一种Modbus通信内存优化方法、 通信方法及相关装置， 包括： 将Modbus主站中各 个通信点的信息存储至通信点表的各个信息单 元； 遍历通信点表的各个信息单元， 根据每个通 信点对应的信息单元中各个字段的值， 统计并分 配与各个对端装置通信所需的每种Modbus数据 模型的内存空间； 根据Modbus数据模型的当前已 统计的通信点个数和内存位置标记单元值， 确定 每个通信点在其对应的Modbus数据模型中的内 存位置， 并将内存位置填写到通信点对应的信息 单元的内存地址字段， 建立通信点的内存地址与 寻址地址之间的映射。 应用该方法， 可 以充分利 用通信内存， 并正确建立通信点的内存地址与寻 址地址之间的关系。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 115174306 A 2022.10.11 CN 115174306 A 1.一种Modbus通信内存 优化方法， 其特 征在于， 包括： 将Modbus主站中每个通信点的信息存储至该通信点对应的信息单元中， 各个所述信息 单元组成通信点表； 其中， 每个所述信息单元包括多个字段， 各个所述字段包含功能码字 段、 内存地址 字段和寻址地址 字段； 遍历所述通信点表中的各个信 息单元， 根据每个所述通信点对应的信 息单元中的各个 字段的值， 确定每个所述通信点对应的Modbus数据模型， 并为与所述Modbus主站对应的各 个对端装置通信所需的每 个所述Modbus数据模型分配内存空间； 根据Modbus数据模型的当前已统计的通信点个数和内存位置标记单元值， 确定每个通 信点在其对应的Modbus数据模型中的内存位置； 将每个所述通信点在其对应的Modbus数据模型中的内存位置填写到该通信点对应的 信息单元的内存地址字段中， 以根据每个所述通信点对应的信息单元中的内存地址字段的 值和预设的寻址地址 字段的值， 建立每 个所述通信点的内存地址与寻址地址之间的映射。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述信 息单元中的多个字段还包含对端装 置序号字段、 通信方向字段和数据类型字段， 所述根据每个所述通信点对应的信息单元中 的各个字段的值， 为与所述Modbus主站对应的各个对端装置通信所需的每个所述Modbus数 据模型分配内存空间， 包括： 根据每个所述通信点对应的信 息单元中的对端装置序号字段的值， 确定每个所述通信 点所在的对端装置； 根据每个所述通信点对应的信 息单元中的通信方向字段的值， 确定每个所述通信点的 通信点性质， 所述 通信点性质为发送通信点或接收通信点； 根据每个所述通信点对应的信 息单元中的数据类型字段的值， 确定每个所述通信点在 对应的Modbus数据模型中需要占用的存储空间值， 并累加该通信点所在对端装置的相应 Modbus数据模 型的存储空间计数值， 由此统计每个所述对端装置的每种Modbus数据模 型所 需的存储空间， 将该存 储空间值作为该Modbus数据模型 所需的通信内存空间值； 根据各个所述通信点对应的Modbus数据模型、 各个所述通信点所在的对端装置、 各个 所述通信点的通信点性质， 以及每个所述Modbus数据模型所需的通信内存空间值， 确定与 每个所述对端装置通信所需的每个Modbus数据模 型需要的通信内存空间值， 并为该Modbus 数据模型分配内存空间为所述 通信内存空间值。 3.根据权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据Modbus数据模型的当前已统计的 通信点个数和内存位置标记单元值， 确定每个通信点在其对应的Modbus数据模型中的内存 位置， 包括： 获取所述通信点对应的Modbus数据模型的通信点个数计数器当前统计得到的计数值； 若所述计数值为0， 则确定所述通信点为其对应的Modbus数据模型中的第一个通信点， 则该通信点在其对应的Modbus数据模型中的内存位置为0； 若所述计数值不为0， 则获取所述Modb us数据模型的内存位置标记单元值， 并确定所述 通信点在其对应的Modbus数据模型中的内存位置为所述内存位置标记单 元值。 4.一种通信处 理方法， 其特 征在于， 包括： 获取预先构建的Modbus包， 并根据所述Modb us包的基础信息以及所述Modbus包的功能 码对应的Mo dbus通信协议格式， 构建所述Mo dbus包对应的通讯包， 所述Modbus包由多个通权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115174306 A 2信点组成； 当所述Modb us包对应的功能码为写功能码时， 将所述Modb us包的各个通信点在对应的 Modbus数据模型内存中的值取出， 并按Modbus协议对应格式转换， 将转换后的值填写至所 述通讯包的输出值字段位置， 得到所述 通讯包对应的待发送通讯包； 向所述Modbus主站的对端装置发送所述待发送通讯包， 以使所述对端装置返回所述待 发送通讯包 对应的应答包； 接收并解析 所述应答包， 得到通信处 理结果， 完成通信处 理过程。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 当所述Modb us包对应的功能码为读功能码时， 根据所述Modb us协议向所述对端发送所 述通讯包， 以使所述对端返回所述 通讯包对应的应答包； 接收并解析所述应答包， 将所述应答包中的数据值字段的值按照所述Modbus协议对应 格式转换， 将转换后得到的值填写至所述Modbus包的各个通信点对应的Modbus数据模 型内 存中， 完成通信处 理过程。 6.根据权利 要求4所述的方法， 其特征在于， 所述将所述Modbus包的各个通信点在对应 的Modbus数据模型内存中的值取出， 并按Modbus协议对应格式转换， 将转换后得到的值填 写至所述 通讯包的输出值字段位置， 包括： 确定所述Modbus包中的本包首个通信点的内存地址的字段的值为通信数据取址首地 址； 将所述Modbus包的本包输入离散量/线圈/输入寄存器/保持寄存器个数字段的值作 为 读取存储空间长度值， 并从所述通信数据取址首地址指向的连续内存空间中取出长度满足 所述读取存储空间长度值的数据作为通信值， 并将所述通信值按照所述Modbus协 议对应格 式转换， 将转换后的值 填写至所述 通讯包的输出值字段位置 。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述将所述应答包中的数据值字段的值按 照所述Modbus协 议对应格式转换， 将转换后的值填写至所述Modbus包的各个通信点对应的 Modbus数据模型内存中， 包括： 确定所述Modbus包中的本包首个通信点的内存地址 字段的值 为通信数据存放首地址； 确定所述应答包中的数据值字段的值作为应答数据， 并将所述Modbus包的本包输入离 散量/线圈/输入寄存器/保持寄存器个数字段的值作为读入储存空间长度值， 将长度满足 所述读入储存空间长度值的所述应答数值按照所述Modbus协 议对应格式转换， 将转换后得 到的值写入所述 通信数据存放首地址指向的连续的内存位置中。 8.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述Modbus包的构建过程， 包括： 将多个功能码相同的通信点组合形成Modb us包， 并确定所述功能码为所述Modb us包的 功能码； 将组成所述Modbus包的第一个通信点对应的通信点表信息单元中的寻址地址字段的 值确定为该Modbus包的本包 首个通信点的寻址地址字段的值， 并将该通信点对应的通信点 表信息单元中的内存地址字段的值确定为该Modbus包的本包首个通信点的内存地址字段 的值； 统计所述Modb us包中每个通信点所需的Modb us数据模型内存空间值， 得到该Modbus包 在通信时所需的Modbus数据模型内存空间值， 该值即为所述Modbus包的输入离散量/线圈/权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115174306 A 3